3D全息激光雷達漫反射目標探測芯片,將漫反射目標干擾降至最低

LiDAR(Light Detection And Ranging)是一個相對比較成熟的技術,隨着激光LiDAR技術幾十年的發展,從單一功能,逐步更加複雜,並結合一些新的技術向多樣化多功能方向發展。WIMI微美全息(NASDAQ:WIMI)是全球首家上市的全息技術的公司,一直致力於全息技術的發展研究和應用,其領先的3D全息激光LiDAR技術已經在越來越多的無人駕駛和消費類電子產品之中應用。

隨着激光LiDAR技術的不斷發展和更多的行業應用,激光LiDAR技術也產生了一些技術本質缺陷,漫反射問題是其中一個關鍵的技術節點,WIMI微美全息相干3D全息激光雷達漫反射目標探測芯片用於解決該問題。

我們知道很多物體的表面看起來比較平滑,如桌面牆面,但實際上在放大鏡下它們並不平整且雜亂,光線會被粗糙表面無規則地向各個方向反射。激光LiDAR系統通常使用激光脈衝來掃描測量空間中相對於傳感器的全息3D點位。激光LiDAR系統通常每秒可以發射數千或數萬個激光脈衝,形成全息3D點雲數據。而漫反射會導致全息3D點雲數據的出現一定的偏差,導致結果不精確甚至誤判,這就是激光LiDAR系統的漫反射問題。

3D全息激光LiDAR採用帶有時間反饋的脈衝激光,或者固態光來測量點雲空間,以反映物體的空間位置。3D全息激光LiDAR的系統的表徵要求,可以在一個模糊的發射率動態範圍內對傳感器的脈衝或固態水平進行漫反射的補償調整,是在複雜環境表徵光譜反射率數據的補償調整。包含激光LiDAR的功率補償,點雲數據增益,降噪等一系列複雜算法。比如,如果強光干擾,當LiDAR面向太陽方向如果沒有良好的設計處理系統,很容易導致激光雷達點雲出現大量明顯噪點。同時某些物體特殊的漫反射也具備對光波的吸收屬性,也會產生極大的點雲數據空洞。

WIMI微美全息相干3D全息激光雷達漫反射目標探測芯片,可以進行光譜反射率數據判斷。通過複雜的算法,對不同反射率的物體進行廣泛複雜環境條件下的表徵進行確認,與校準的光譜反射率數據相結合,精確校準的光譜反射率,可以精確測量激光LiDAR範圍,將漫反射目標干擾降至最低。

WIMI微美全息(NASDAQ:WIMI)也在做進一步的技術驗證,也希望通過該技術基礎可以輔助3D全息激光LiDAR的系統,解決激光LiDAR的另外一些問題。比如常見的拖尾效應,激光LiDAR發射一個脈衝正常情況下返回,但實際應用中脈衝信號有一定的發散角,大量的脈衝經常會發生一個脈衝打到前後兩個物品,就形成了兩個回波,這將導致距離判別有誤,通過複雜的光譜反射率數據分析該點雲的數據,來創建目標區域的準確映射,校準點雲數據。另外高反射物對點雲數據干擾,也是激光LiDAR一直以來的技術難點,當激光LiDAR掃描到高反射物時,輸出的點雲數據除了真實位置之外,有可能在其他位置再形成一個大小形狀類似的物體,這是因為高反射物的鏡面發射效果,造成點雲數據中出現一個錯誤的鏡像。這些困擾激光LiDAR的一些問題,我們都希望通過相干3D全息激光雷達漫反射目標探測的算法得以解決。

3D全息激光LiDAR未來應用空間非常廣泛,也存在很多的技術需要逐步完善,其中蘊含了很多的創新應用的機會,我們可以看到傳統的LiDAR在自動駕駛初級階段已經得到了普及(例如,汽車的自適應巡航系統)以前只在高端汽車裡配置,目前幾乎成了大部分汽車的標配,技術的成熟意味着巨大的市場空間。3D全息激光LiDAR技術它可以精確地反饋空間位置和相對距離信息,從而檢測各類物體,並對其進行空間3D全息點雲數據成像,不僅僅是在自動駕駛領域,3D全息激光LiDAR還可以應用在地形建模、空間測量、災害預警等很多的空間技術所需求的領域。如果將3D全息激光LiDAR結合XR(擴展現實)技術,物聯網技術,地理定位和人工智能機器學習(AI / ML)以及高級網絡(5G/6G)可能誕生更多的新的行業應用,所以在未來,3D全息激光LiDAR技術仍然擁有很大的技術進步空間和廣闊的應用市場。